电力行业研究-新型电力系统的特点、趋势与投资机会.docx

电力行业研究
新型电力系统的特点、趋势与投资机会
 
 
一、新型电力系统的特点
1、新型电力系统的提出
当前，电力行业 CO2排放约占我国 CO2排放总量的四成；未来，“终端用能电气化+电力系统脱碳”是实现碳中 和的主要路径。因此电力系统转型升级是关乎我国“双碳”目标实现的决定性因素。
我国温室气体排放中，CO2占比约 80%；CO2排放中，接近 90%来自于能源活动；对于能源相关 CO2排放， 从消费侧来看，主要来自于电力、工业、建筑、交通四部分，电力部门占比最高，超过 40%。
根据能源基金会《五项策略实现中国 2060 年碳中和目标》研究显示，我国实现碳中和，需要重点推进可持 续能源消费、电力部门脱碳、终端用能部门电气化、非电力低碳燃料转换、负排放五方面举措，其中终端用 能电气化和电力部门脱碳是重点。
新型电力系统是“四个革命、一个合作”能源安全新战略以来，中央对于电力行业发展再次作出的系统阐述，明 确了电力系统在实现“双碳”目标中的核心地位，指明了电力系统转型升级的方向。
2、对新型电力系统的认识
新型电力系统的内涵与智能电网、能源互联网等概念相似，但更多强调“以新能源为主体”。新型电力系统尚无 官方定义，但从各方对其描述来看，新型电力系统与 2009 年的“智能电网”概念、2015 年的“能源互联网”概 念存在较高相似度，均涉及加强电网建设、与大云物移智等现代信息技术的充分结合、支撑绿色能源发展等方面。 不同之处在于，新型电力系统更加强调“以新能源为主体”，需要适应以风电、光伏为代表的新能源发电装机快 速提升，寻求安全、经济、绿色的平衡点。
虽然当前新型电力系统尚无官方定义，但是产学研各界对其认识已趋于一致：发展新型电力系统的过程，就是适 应新能源大规模接入的过程，核心是“双高”（高比例可再生能源、高比例电力电子设备）背景下电力系统的发 展问题：
高比例可再生能源主要是具有随机性、波动性、间歇性的新能源，需要提高预测能力、加强电网建设、提高 调节能力、提升智能化水平。
高比例电力电子设备极大改变了电力系统内部电气特征，需要提高新能源并网要求、更新电力系统控制与保 护等二次设备、升级电网调度体系。
3、建设新型电力系统的时间线
建设新型电力系统的主要宏观表现是“以新能源为主体”。长远来看，为实现碳中和目标，“终端用能电气化+电 力系统脱碳”是主线，新能源发电量占比需要大幅提升。在此过程中，
将存在 4 个关键时点：新能源在新增装机 中的占比超过 50%（2017 年）、在新增电量中的占比超过 50%（2025 年左右）、在总装机中的占比超过 50% （2035 年左右）、在总发电量中的占比超过 50%（2045 年左右）。
新能源在新增装机中的占比于 2017 年超过 50%，2020 年已达到 64%。自 2017 年起，风电和太阳能发电 装机在所有新增装机中的占比分别为 %、%、%、%。需要说明的是，此处每年新增装机 为当年与上一年装机之差，实为净增装机，但由于退役装机较少，对上述结论影响非常有限。
新能源在新增发电量中占比波动较大，2020 年达到 %，有望 2025 年左右超过 50%。从中长期来看， 2020 年总发电量 万亿千瓦时，我们预计 2025 年达到 万亿千瓦时，年均增速 %。结合当前经济 形势来看，“十四五”用电量/发电量增速大概率呈现前高后低趋势：今年 1-7 月，全社会用电量累计 47097 亿千瓦时，同比增长 %。保守估计 2021 年发电量增速 %（中电联预测今年下半年全社会用电量同 比增长 6%左右，全年全社会用电量增长 10%-11%）；2022 年用电量/发电量有望维持在 6%以上；“十四五
” 末期年增速或将下滑至 %左右，年新增用电量/发电量约 3300 亿千瓦时。考虑年新增新能源装机 120GW （风电 40GW、光伏 80GW），保守估计风电、光伏利用小时数分别为 2100、1200，则新能源新增发电量 1800 亿千瓦时，占新增发电量的比重 55%。
新能源在累计装机中占比逐年上涨，2020 年达到 %，我们预计 2025 年左右可再生能源发电装机占比 将超过 50%，2035 年左右新能源发电装机占比将超过 50%。截至 2020 年底，火电、水电、核电、风电、 太阳能发电装机分别达到 亿、 亿、 亿、 亿、 亿千瓦。根据目前装机规划和电量平衡测 算，我们预计煤电装机“十四五”新增 -2 亿千瓦，“十五五”不再新增；气电保持较快增长。水电装机 “十四五”新